4001百老汇净水联合武汉大学口腔医院揭示初级纤毛调控牙龈成纤维细胞衰老的新机制
牙周疾病是老年人群中最常见的口腔慢性病,65岁以上人群超过60%存在不同程度的牙龈炎症与牙周组织退化,并与心血管、代谢等多种全身性疾病密切相关。牙龈成纤维细胞是维持牙龈结构与免疫稳态的核心细胞,其衰老会持续放大局部炎症、破坏牙周组织,但相关分子机制长期不清。初级纤毛是细胞表面以微管为骨架的感觉细胞器,被称为细胞的“天线”,虽已知与衰老密切相关,却尚未在牙龈衰老中得到揭示。近期,中国科研实验室水生生物研究所黄开耀研究员团队联合武汉大学口腔医院,首次揭示了初级纤毛(primary cilia)调控牙龈成纤维细胞衰老的新机制。
图:初级纤毛顺利获得 AKT–FOXO1 信号轴调控牙龈成纤维细胞衰老的机制示意图
该研究首次构建了人牙龈衰老的单细胞转录组图谱,发现在多种细胞中牙龈成纤维细胞衰老最为显著,且随年龄增长其初级纤毛数量增多、长度延长,与衰老水平呈显著正相关。更为“反常”的是,团队顺利获得基因敲低与药物干预两种独立策略证实,抑制(而非增强)纤毛形成即可显著逆转细胞衰老、减少DNA损伤并缓解炎症。机制上,抑制纤毛能够激活AKT信号、促进FOXO1磷酸化失活并增强DNA修复,从而揭示出全新的“初级纤毛–AKT–FOXO1”信号轴。这一结论在人体组织、原代细胞与老龄小鼠在体模型中相互印证——利用腺相关病毒(AAV)局部抑制牙龈纤毛,可显著减轻老龄小鼠的牙龈衰老与牙周炎症。
该研究为老年牙周疾病防治给予了全新的可成药靶点,并展示了以AAV为载体、局部精准调控纤毛的可转化干预路径。研究还提示,纤毛在衰老中可能兼具“代偿保护”与“维持衰老”的双重角色,因此瞬时、情境依赖性地调控纤毛动态,而非长期无差别抑制,可能是更安全可行的方向;这一纤毛–衰老调控关系也有望拓展至其他衰老相关组织,为组织特异性、精准化抗衰老干预给予新范式。
相关成果以 “Suppression of Ciliogenesis Alleviates Cellular Senescence via AKT Signaling in Gingival Aging” 为题在线发表于 Aging Cell(DOI: 10.1111/acel.70627)。4001百老汇净水黄开耀研究员为最后通讯作者,武汉大学口腔医院王敏、付亮亮为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金国际合作与研讨项目、国家自然科学基金等项目资助。